Elastische Freilaufkupplung Der Maschinenbau kennt vor allem für Fahrzeuge,
insbesondere auch als Schalthilfe, Freilaufkupplungen, die entweder mit Klinken-oder
mit Klemmsperrung ausgerüstet sind. Diese Kupplungen haben hochbeanspruchte starre
Teile, die gegen Stoß empfindlich sind und daher sehr genau gearbeitet werden müssen.
Für größere Leistungen und rauben Betrieb konnten sich die Konstruktionen bisher
nicht durchsetzen.Elastic overrunning clutch In mechanical engineering, especially for vehicles,
in particular as a shift aid, overrunning clutches that either have ratchets or
are equipped with a clamp lock. These couplings have highly stressed rigid ones
Parts that are sensitive to impact and must therefore be worked very precisely.
The constructions could so far for greater performances and robbery of operation
not enforce.
Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeiden kann, wenn
als Kupplungsteile profilierte kautschukelastische Kissen mit einseitig einvulkanisierten
Kuppelstangen dienen. Damit sind folgende Vorteile verbunden: Es werden nur geringe
Ansprüche an Werkstättengenauigkeit gestellt, Gelenke sind nicht nötig. Ferner ist
ein genaues Fluchten der Achse nicht erforderlich. Die Anordnung weist mir geringen
Verschleiß auf und ist anspruchslos bezüglich der Schmierung. Sie läuft geräuschlos.
Weitere Vorteile sind kleine Fliehkräfte, leichte Auswechselbarkeit der Teile und
für bestimmte Verwendungsfälle auch die von selbst vorhandene elektrische Isolation
der beiden Hälften gegeneinander. Weitere Vorzüge der neuen Kupplung sind Elastizität
und Stoßempfindlichkeit, worauf im folgenden noch näher eingegangen werden wird.It has now been found that these disadvantages can be avoided if
Rubber-elastic cushions profiled as coupling parts with vulcanized on one side
Coupling rods are used. This has the following advantages: There are only minor
Demands on workshop accuracy, joints are not necessary. Furthermore is
an exact alignment of the axis is not necessary. The arrangement shows me minor
Wear and is undemanding in terms of lubrication. It runs noiselessly.
Further advantages are small centrifugal forces, easy interchangeability of the parts and
for certain applications also the self-existing electrical insulation
of the two halves against each other. Further advantages of the new coupling are elasticity
and shock sensitivity, which will be discussed in more detail below.
Die beiden Kupplungshälften A und B (Abb. i und z), die im
allgemeinen Stahlkörper sein werden, sitzen aufgekeilt auf den Wellen I und Il.
Auf die Kupplungsteile A und B sind die eigentlichen Übertragungskörper C und D
aufvulkanisiert, die weiterhin als Kissen bezeichnet werden sollen. In der beispielsweisen
Ausführung der Abb. i sind die Kuppelstangen Ei, E., Es und E, in das Kissen C einvulkanisiert.
Dieser Fall dürfte die Regel sein, doch ändert es nichts an der Anordnung, wenn
die Koppelstangen statt dessen in das äußere Kissen D einvulkanisiert sind. Die
Kuppelstangen sind an den Enden zvlindrisch oder kugelig verdickt ausgeführt,
um
gute Übertragungsflächen zu erhalten. Dementsprechend sind in dein Übertragungsring
D hasten F und Gleitflächen G angeordnet. Der Mechanismus gleicht in diesem Punkte
durchaus den üblichen Klinkensperren. Eilt die Welle I im Uhrzeigersinn vor, so
springen die Kuppelstangen E1 bis E1 in die Raten F ein und nehmen über das Kissen
D und die Kupplungshälfte B die Welle lI mit. Wird dagegen die Welle Il voreilend,
so treten die Kuppelstangen F aus den Rasten aus und gleiten über die Flächen G
des Gummiringes e-> zurück. Die Abb. i enthält noch einige für die Anordnung wesentliche
Gestaltungseinzelheiten. Die zylindrische Außenfläche der Kupplungshälfte A besitzt
Nasen H, uni die von den Kuppelstangen herri'irc°nde Druckbeanspruchung im hissen
C besser aufnehmen zu können. Dieses ist in der unteren Hälfte der Abb. i in durchlaufender
Ausführung gezeichnet, die so profiliert ist, d113 die Kuppelstangen um einen kleinen
Winkel leicht ausschlagen können, ohne den Gummiteil, in den sie eingebettet sind,
allzu stark zu verformen und zu quetschen. Ein anderes Gestaltungsbeispiel zeigt
Abb. i, obere Hälfte. Hier ist der Übertragungsteil C aufgeteilt ° in einzelne Kissensegmente
entsprechend C1, das jeweils durch eine Nase H gestützt wird und eine Kuppelstange
enthält. Der Gummiübertragungsteil C1 ist an der Kupplungshälfte A anvulkanisiert
oder sonstwie mechanisch 1I1 an sich bekannter Weise befestigt. Ferner wird man,
wie ebenfalls in der : Abb. i angedeutet ist, im allgemeinen die Kuppelstange so
bemessen, daß sie eingeklinkt einen Winkel etwas größer als 9o' zum Mittelpunkt
&s Wellenquerschnittes I einschließen. Auf dies Weise wird die Sperrwirkung
gesichert, ohne daß der Gummi des Kissens D durch Scherung überbeansprucht wird.The two coupling halves A and B (Fig. I and z), which will generally be steel bodies, sit wedged on shafts I and II. The actual transmission bodies C and D, which will continue to be referred to as cushions, are vulcanized onto the coupling parts A and B. In the exemplary embodiment of Fig. I, the coupling rods Ei, E., Es and E are vulcanized into the cushion C. This case should be the rule, but it does not change the arrangement if the coupling rods are vulcanized into the outer cushion D instead. The coupling rods have a cylindrical or spherical thickened design at the ends in order to obtain good transmission surfaces. Accordingly, F and sliding surfaces G are arranged in your transmission ring D hasten. In this respect, the mechanism is quite similar to the usual latch locks. If the shaft I advances in a clockwise direction, the coupling rods E1 to E1 jump into the rates F and take the shaft II with them via the cushion D and the coupling half B. If, on the other hand, the shaft II is leading, the coupling rods F emerge from the notches and slide back over the surfaces G of the rubber ring e->. Fig. I also contains some design details that are essential for the arrangement. The cylindrical outer surface of the coupling half A has lugs H so that it can better absorb the compressive stress in the hot C caused by the coupling rods. This is drawn in the lower half of Fig. I in a continuous version, which is profiled in such a way that the coupling rods can easily knock out at a small angle without too much deforming and squeezing the rubber part in which they are embedded. Another design example is shown in Fig. I, upper half. Here the transmission part C is divided into individual cushion segments corresponding to C1, each of which is supported by a nose H and contains a coupling rod. The rubber transmission part C1 is vulcanized onto the coupling half A or is otherwise mechanically fastened in a manner known per se. Furthermore, as is also indicated in FIG. In this way the locking effect is ensured without the rubber of the cushion D being overstressed by shear.
Ebenso wie die Segmente der Innengummierung C (111,1-211 Nasen H können
auch diejenigen der Gummierung !x durch Nasen H1 abgestützt sein. Wie aus diesen
Darlegungen hervorgeht. liegt ein besonderer Vorteil der neuen Freilaufkupplung
dz- rin, daß sie kein Federn benöugt und keine Gelenke besitzt. Man wird in vielen
Fällen mit ihr ohne Schmiermittelfüllung auskommen. Wenn die Relativgecschwindigkeiten
zwischell den Kupp -lungshälften aber sohr groß sind und lange andauern, kann es
zweckmäßig schi, beispielsweise eine Graphitpaste ` einzufüllen; diese hat jedoch
nicht Gelenke zu schmieren, sondern lediglich die an sich geringe Reibung zwischen
den Kugelstangenköpfen und den Laufflächen G aus Gummi herabzumindern. Auch eine
Wasserschmierung wird oft schon genügen.Just like the segments of the inner rubber lining C (111.1-211 lugs H can
also those of the rubber coating! x should be supported by lugs H1. How from these
Statements. is a particular advantage of the new one-way clutch
in that it has no springs and no joints. One becomes in many
Cases with it without a lubricant filling. When the relative speeds
But it can be so big and last a long time between the coupling halves
It is advisable to fill in a graphite paste, for example; however, this one has
not to lubricate joints, but only the low friction between
to reduce the ball bar heads and the rubber treads G. Also one
Water lubrication will often be enough.
Häuf g -wird noch eine andere bauliche Maßnahme zu beachten sein,
die in der Abb. 2 angedeutet ist. Die Gummikissen C und D sind in diesem Ausführungsbeispiel
auf die zylindrischen Flächen der Kupplungshälften A und B aufvulkanisiert. Sie
sind aber so bemessen, daß an den Stirnenden beiderseits gegen die Deckflächen ein
kleiner Spalt von beispielsweise i bis 2 mm durchläuft. Auf diese `'eise können
die Gummiteile den elastischen. Beanspruchungen bis zu eitlem gewissen Grade frei
folgen, ohne daß örtlich die Haftfestibkeit einer vulkanisierten Verbindung überbeansprucht
wird. Fei stärkerer Verformung infolge großer Beanspruchung leben sich dann aber
die benachbarten Gummiteile fest- an die Deckfläche und unterstützen die Wirkung
der Kissen C und D.Often another structural measure will have to be observed
which is indicated in Fig. 2. The rubber pads C and D are in this embodiment
vulcanized onto the cylindrical surfaces of the coupling halves A and B. she
but are dimensioned so that at the front ends on both sides against the top surfaces
passes through a small gap of, for example, i to 2 mm. In this way you can
the rubber parts the elastic ones. Stresses free to a certain degree
without locally overstressing the adhesive strength of a vulcanized connection
will. In the event of greater deformation as a result of great stress, however, they will then live
the neighboring rubber parts firmly to the top surface and support the effect
the cushions C and D.
Infolge der Anordnung dieser Kissen und ihres gummielastischen Verhaltens
kann diese Freilaufkupplung auch sehr harte Stöße aus dem Getriebe übernehmen und
arbeitet doch so weich und elastisch wie eine besondere Federkupplung. Da sie wie
diese Energie speichert, kann sie, abgesehen von der Freilaufeigenschäft, noch eine
wesentliche Schalthilfe bedeuten. Als Werkstoffe für die Kupplungskissen C und D
kommen außer Naturkautschuk vor allem synthetische Erzeugnisse, wie z. B. Mischpolymerisate
des Butadiens, in hochelastischen, vulkanisierten Einstellungen in Frage; deren
Unempfindlichkeit gegen 'Mineralöl und hohe Temperaturen ist von besonderer Bedeutung.
außerdem können auch andere durch Füllstoffe verstärkte und dadurch kautschukelastisch
gemachte Kunststoffe angewandt werden. Da sich die spezifischen Gewichte dieser
Werkstoffe im allgemeinen zwischen i, i. und 1,5 bewegen, sind die neuen Freilaufkupplungen
auch sehr leicht zu bauen und können mit hohen Drehzahlen betrieben werden.As a result of the arrangement of these pillows and their rubber-elastic behavior
this overrunning clutch can also take over very hard shocks from the gearbox and
works as soft and elastic as a special spring clutch. Since they like
stores this energy, apart from its freewheeling properties, it can still do another
mean essential switching aid. As materials for the clutch cushions C and D
In addition to natural rubber, there are mainly synthetic products such as B. copolymers
of butadiene, in highly elastic, vulcanized settings in question; whose
Insensitivity to mineral oil and high temperatures is of particular importance.
in addition, others reinforced by fillers and thus rubber-elastic can also be used
made plastics are applied. Since the specific weights of this
Materials generally between i, i. and 1.5 move are the new one-way clutches
also very easy to build and can be operated at high speeds.